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城市景观系统理论-城市景观系统优化理论与方法

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据等级理论,复杂系统可以看做是由若干等级层次组成的等级系统。除等级性、层级之间的连续性以外,城市景观系统要素在垂直结构上还表现出一种由低层级向高层级的“收敛”状态。综上所述,本书将城市景观系统的这种等级层次结构特性归纳为“等级层次原理”,并将其视为城市景观系统的一种优化的、稳定的结构体系,但是在实际应用中也有以下需要注意的问题:并非所有城市景观体系都必须具备超越层级这一城市景观系统层级。

城市景观系统理论-城市景观系统优化理论与方法

等级理论是关于复杂系统结构、功能和动态的理论[2],它是系统理论的重要理论基础之一。广义地讲,等级是指由若干单元组成的有序系统(Simon,1973)。Simon(1962)指出,复杂性常常具有等级形式,一个复杂的系统由相互关联的亚系统组成,亚系统又由各自的亚系统组成,依此类推,直到最低的层次。根据等级理论,复杂系统可以看做是由若干等级层次组成的等级系统。采用等级层次思维分析和看待复杂系统不仅能够更好地把握系统的特性,也是简化对复杂系统描述和研究的有效手段。

城市景观系统结构划分有多种方法:第一种划分方法将城市景观系统划分为由自然景观系统和人文景观系统两个一级子系统支撑的系统,进而继续划分二级子系统;第二种方法将城市景观系统划分为城市景观开放空间系统、城市绿地公园系统、城市景观水系统、城市景观设施及标志物系统四个子系统;第三种划分方法将城市景观系统划分为点状景观系统、线状景观系统、面状景观系统三个子系统。

比较可知,形成三种结构划分方法的原因主要是源于对城市景观特征的分析角度不同。第一种划分方法对一级子系统的划分的主要根据是构成城市景观的物质要素属性,第二种和第三种划分方法对一级子系统的划分的主要根据是城市景观系统要素的空间形态的表现形式。因此可以认为,对城市景观系统要素特征理解方式的不同可以产生不同的系统结构划分方法,进而决定了不同的层次数目。在这里,要素特征是要素的固有属性,对要素的理解也就是主体在划分系统结构时所采用的划分标准(或衡量单位)。由此看来,要素特征是决定层次划分的基础依据之一。

在系统要素禀赋特征不发生改变的前提下,划分标准的改变可以产生不同的系统层次。这就好比考试分数(S)分别为10分,20分,30分,……,依此类推直至100分的10个学生(同班),如果按及格或者不及格标准进行划分,可以分成“5+5”两个层次;如果按照“优(S≥90)—良(80≤S<90)—中(70≤S<80)—合格(60≤S<70)—不合格(S<60)”的标准进行划分,又可以划分成五个层次。这也就是前文所说,城市景观系统结构层次的划分并没有一种绝对正确或唯一的方法,可因研究问题的背景和需要的不同而有所区别。

等级层次原理告诉我们,任何系统,不管是生物有机体的还是社会人文的,都可以根据需要划分成重要性高低不同的若干层次,这是等级系统在垂直结构上具备的重要特征。层次与层次之间呈现出一定的等级递进关系,系统层级越高,其所包括的系统要素的等级也越高,反之亦然。从历史的角度来看,大多数系统呈现出这种高低层级分化现象,这是系统不断优化后所形成的一种稳定结构状态。

等级层次系统达到稳定结构的另一个条件就是系统层级不出现断层,也就是系统各个层级之间具有较强的连续性。还是以上文中10个学生的例子来说明断层现象,如果10个学生的成绩分别为100分,75分,75分,70分,65分,65分,60分,60分,55分,50分,划分标准同前文所述的“优—良—中—合格—不合格”,那么可以看出在“良”这个层级上的学生个数为0,即在良好这个层级上出现断层现象。

除等级性、层级之间的连续性以外,城市景观系统要素在垂直结构上还表现出一种由低层级向高层级的“收敛”状态。也就是说,排除等级划分标准等可变因素的影响,随着城市景观系统层级的升高,层级所包容的城市景观系统要素的数量也呈减少趋势。如果在三维空间上将不同层级的城市景观系统要素进行划分,其会形成类似金字塔状的垂直结构(图7-6-d)。

城市景观系统结构“收敛”的原因可以从客观和主观两个方面来进行分析:(www.xing528.com)

图7-6

从客观角度来分析:城市景观系统是由各种不同类型的城市景观系统要素组成的,但是城市景观系统要素的类型比较少,根据前文对城市景观系统要素禀赋的分析可知,同类型的城市景观系统要素之间存在同类相斥性,如果某一层级上的城市景观系统要素太多,会大大增加同类型城市景观系统要素共处的几率。这样,在同类相斥以及系统内部自组织规律作用下,该城市景观系统要素自然会发生重组,禀赋高的要素优化到上一层级,禀赋低的要素保持在既有层级甚至被淘汰至下一层级。如此调整,城市景观系统层级越高,其城市景观系统要素的类型虽然可能不变,但是每种类型的城市景观系统要素会呈减少趋势,进而城市景观系统要素的总数也会随之减少。

从主观角度来分析:城市景观系统结构中处于高层级的城市景观系统要素容易引起大众关注,并留下一定印象,这与人的心理认知模式和特点有关。心理学上的“注意”和“注意的广度”说明,在丰富多彩的世界中,人不可能在同一时刻感知到一切对象,只能感知其中的少数。[3]在本课题组子课题成果之一《景观特色审美心理研究》中,贺慧通过分析与调查认为:“大多数审美主体对于城市特色景观的认知容量是3+(-)2个。”[4]城市景观系统结构的“收敛”也是由审美主体的这种心理特性决定的。

综合以上两点分析可知:城市景观系统要素的等级特性是客观存在的,但是在具体描述时必须借助人的主观认知,人的认知模式对城市景观等级的划分有决定作用。本书将城市景观系统要素分为“直觉层级—领悟层级—超越层级”三个层次来理解,从主体的主观角度来看,这种划分源自审美心理层次的不同;从城市景观系统要素的角度来分析,这种划分源自要素本身禀赋特征的差异性。这里,差异性是划分的基础,审美心理层次是划分标准(或衡量单位)。

城市景观系统“直觉层级—领悟层级—超越层级”三个层次具有一定的等级递进关系,直觉层级等级最低,超越层级等级最高。这也就是前文提出“系统所有要素达到最优并不是系统达到最优状态的充分必要条件”的原因,也是本书提出分层级优化的实际意义所在。

综上所述,本书将城市景观系统的这种等级层次结构特性归纳为“等级层次原理”,并将其视为城市景观系统的一种优化的、稳定的结构体系,但是在实际应用中也有以下需要注意的问题:

并非所有城市景观体系都必须具备超越层级这一城市景观系统层级。因为超越层级的城市景观系统要素的禀赋比较特殊,对于很多中小城市而言,可能它们最优秀的城市景观达不到国内国际知名的层次,那么是否就说这个城市的城市景观体系不是一个优化的状态呢?显然不是。“直觉层级—领悟层级—超越层级”只是本研究中对一个优化的城市景观系统结构的命名,其所代表的深层含义为一个由不同层级要素组成的由低级到高级呈收敛状的结构体系,而这种命名取决于“划分标准”,只要每个城市景观系统要素禀赋都被充分展现出来,且城市景观系统的这种等级状收敛的结构体系存在,就可以认为这个城市景观系统是优化的。

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